음식물 탄화재의 Cu와 Zn에 대한 경쟁 흡착특성
Competive Adsorption Characteristics of CFW on Cu and Zn
2
조회
0
다운로드
0
인용
0
참고문헌
키워드
초록
본 연구에서는 PRB의 반응물질로 음식물 쓰레기 처리과정에서 발생하는 음식물 쓰레기 탄화재(CFW, Carbonized Foods Waste)를 적용하고자 회분석 흡착실험(Batch test)을 실시하였다. 중금속 구리와 아연에 대한 흡착특성 분석을 위해 CFW를 이용한 개별 및 경쟁흡착 특성을 확인하고자 하였다. 개별흡착 실험에서는 Langmuir와 Freundlich 모델에 적용하여 흡착평형을 예측한 결과 Langmuir의 모델에 더 일치하였고 최대흡착량은 구리가 더 많았다. 유사일차반응과 유사이차반응모델을 이용한 흡착물질의 흡착속도를 비교한 결과 아연의 반응속도가 구리보다 빨랐다. CFW를 이용한 중금속 제거는 구리보다 아연이 먼저 제거가 될 것으로 판단된다. 한편 구리와 아연과의 경쟁흡착 비율이 유사하면 아연의 흡착량이 떨어지는 특성을 보였다. 구리용액에 아연을 혼합한 경우, CFW에 구리의 흡착은 86%이고, 아연용액에 구리를 혼합 한 경우에는 아연의 흡착이 19%로 나타났다. 따라서, 복합 중금속으로 오염된 지반의 효율적인 오염제거를 위해서는 각 중금속의 정화특성이 고려되어야 할 것으로 판단된다.
Abstract
This paper describes the batch test results for application of CFW(Carbonized Foods Waste), which was produced by the process of recycling waste, in PRB system. It analyzed characteristics for individual adsorption and competitive adsorption of Cu and Zn in heavy metals. In individual adsorption, the Langmuir and Freundlich models are used to predict adsorption equilibrium. The adsorption equilibrium corresponded to the Langmuir’s and the maximum adsorption amount of Cu was greater than Zn’s. The removal of heavy metal is predicted that Zn was faster than Cu. The reaction rate of Zn based on Pseudo-first-order and Pseudo-second-order was faster than Cu’s, and the result of competitive adsorption test confirmed that the adsorption amount of Zn is reduced under similar condition for competitive adsorption rate of Cu and Zn. When Zn solution is mixed in Cu, Cu is adsorbed 86% on CFW. However, the adsorption of Zn is 19% on the contrary condition. Therefore, the removal characteristics of separate heavy metal should be considered for efficient treatment of contaminated ground based on complex heavy metal.
참고문헌 (14)
- 김정우, "ACF(Activated carbon fiber)에 의한 수용액상에서의 Pb(Ⅱ),Cr(Ⅵ),Ni(Ⅱ)의 흡착특성에 관한 연구", 석사, 화학공학, pp.1997
- 오강호, "광주광역시 하천의 표층퇴적물에 대한 지구화학적 특성과 오염", 24(4), pp.346~360 (2003), 한국지구과학회
- 이종영, "중금속으로 오염된 지반에서 음식폐기물 탄화재를 적용한 PRB정화기법", 박사, pp.2010
- 2007 폐금속광산 토양오염실태 정밀조사, "환경부", ~ (2007)
- 2009 전국폐기물 발생 및 처리현황, "환경부", ~ (2010)
- 환경부, "환경백서 2010" (2010)
- 환경부, "환경백서 2008" (2008)
- Farrell, J., "Electrochemical and spectroscopic study of aesenat removalfrom water using zero-valent iron media", EnvironmentalScience and Technology, 35(10), pp.2026~2032 (2001)
- 홍기권, "Enhanced electrokinetic (E", K) remediation on copper contaminated soil by CFW (carbonized foods waste), 201005, pp.177(1-3), 530~538[DOI]
- 홍기권, "Adsorption characteristics of Cu2+ and Zn2+ from aqueous solution using carbonized food waste", JOURNAL OF MATERIAL CYCLES AND WASTE MANAGEMENT, 12(3), pp.227~234, SPRINGER
- Ho, Y. S., "Pseudo-second ordermodel for sorption processes", Process Biochemistry, 34(5), pp.451~465 (1999)
- Ho, Y. S., "Citation review of Lagergren kinetic rateequation on adsorption reactions" (2004), Jointly published by andKluwer Academic Publishers
- Melitas, N., "Electrochemical study of arsenate and waterreduction on iron media using for arsenic removal frompotable water", Environmental Science and Technology, 36(14), pp.3188~3193 (2002)
- Morrison, S., "Performance evaluation of a permeablereactive barrier using reaction products as tracers", EnvironmentalScience and Technology, 37(10), pp.2302~2309 (2003)